技术领域
[0001] 本实用新型涉及
农业机械，尤其是涉及一种偏心圆-
非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构。
背景技术
[0002] 目前，水稻钵苗移栽机与插秧机相比，钵苗移栽机能够增产增收，与抛秧机相比，钵苗移栽机直立度好，提高水稻的产量。而由日本引进的水稻钵苗移栽机价昂贵，且不适合中国国情；国内的水稻钵苗移栽机效率低。因此，为了实现我国水稻钵苗栽植技术的发展与应用，满足广大农民的对水稻钵苗栽植机械化的需求，研究出一种新型高速水稻钵苗栽植机，具有非常重大的科学意义与经济价值。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的是提供一种偏心圆-非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构，该机构的结构尺寸相对较小，结构相对简单，振动也小。
[0004] 为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
[0005] 本实用新型它包括传动部件和移栽臂：传动部件的
链轮箱内的
传动轴上装有主动链轮，经链条与装在链轮箱内中
心轴上的中心链轮连接，中心轴伸出链轮箱外的左、右两侧轴端均固定有结构相同的左、右齿轮盒，左、右齿轮盒分别与中心轴的两端固接一起转动，伸出左、右齿轮盒外的左上、左下行星轮轴和右上、右下行星轮轴上分别装有结构相同的移栽臂；
[0006] 左齿轮盒的内部结构是如下：
[0007] 左齿轮盒内的左中心不完全非圆齿轮通过中心轴上的左
法兰固接在链轮箱上，左中心不完全非圆齿轮同轴固接有左凸
锁止弧和左
太阳轮缓冲弧，左齿轮盒内的左上中间轴和左下中间轴上，分别对称装有与左不完全非圆齿轮相互
啮合的左上中间偏心圆齿轮和左下中间偏心圆齿轮，左上中间偏心圆齿轮固接有左上凹锁止弧和左上中间轮缓冲弧，左下中间偏心圆齿轮固接有左下凹锁止弧和左下中间轮缓冲弧，左上凹锁止弧和左下凹锁止弧与左凸锁止弧相配合，左上中间轮缓冲弧和左下中间轮缓冲弧与左太阳轮缓冲弧相配合，左上中间偏心圆齿轮与固接在左上行星轮轴的左上行星非圆齿轮啮合，左下中间偏心圆齿轮与固接在左下行星轮轴上的左下行星非圆齿轮啮合，左上行星轮轴上固接有消除齿隙装置的左上
凸轮，消除齿隙装置的左上凸轮与装在左上摆杆轴上的左上摆杆配合，左下行星轮轴上固接着消除齿隙装置的左下凸轮，消除齿隙装置的左下凸轮分别与装在左下摆杆轴上的左下摆杆配合；左上行星轮轴和左下行星轮轴伸出齿轮盒外的一端分别固定有左上移栽臂和左上移栽臂；左凸锁止弧、左中心不完全非圆齿轮、左太阳轮缓冲弧三者通过固定销固接在一起，左上凹锁止弧、左上中间偏心圆齿轮、左上中间轮缓冲弧三者通过固定销固接在一起，左下凹锁止弧、左下中间偏心圆齿轮、左下中间轮缓冲弧三者通过固定销固接在一起；消除齿隙装置的左上凸轮与左上行星非圆齿轮固接在左上行星轮轴上，消除齿隙装置的左下凸轮与左下行星非圆齿轮固接在左下行星轮轴上，左上凹锁止弧、左下凹锁止弧都为圆弧，左凸锁止弧有一端为非圆拟合曲线。
[0008] 左上中间轮缓冲弧与左太阳轮缓冲弧相配合，减轻左上凹锁止弧与左凸锁止弧分离时
轮齿突然啮合而引起的冲击振动；左下中间轮缓冲弧与左太阳轮缓冲弧相配合，减轻左下凹锁止弧与左凸锁止弧分离时轮齿突然啮合而引起的冲击振动；当左上凹锁止弧与左凸锁止弧开始分离时，左上中间轮缓冲弧的顶部与左太阳轮缓冲弧的底部开始啮合，当左上中间偏心圆齿轮与左中心不完全非圆齿轮开始啮合时，左上中间轮缓冲弧的底部与左太阳轮缓冲弧的顶部脱离啮合；当左下凹锁止弧与左凸锁止弧开始分离时，左下中间轮缓冲弧的顶部与左太阳轮缓冲弧的底部开始啮合，当左下偏心圆齿轮与左中心不完全非圆齿轮开始啮合时，左下中间轮缓冲弧的底部与左太阳轮缓冲弧的顶部脱离啮合。
[0009] 消除齿隙装置的左上凸轮分别与装在左上摆杆轴上的左上摆杆配合，在取苗
位置时, 消除左上行星非圆齿轮与左上中间偏心圆齿轮间的啮合间隙，以及左上中间偏心圆齿轮与左上行星非圆齿轮间的啮合间隙，从而提高左上移栽臂取秧时的准确度；消除齿隙装置的左下凸轮分别与装在左下摆杆轴上的左下摆杆配合，在取苗位置时, 消除左下行星非圆齿轮与左下中间偏心圆齿轮间的啮合间隙，以及左下中间偏心圆齿轮与左下行星非圆齿轮间的啮合间隙，从而提高左下移栽臂取秧时的准确度。
[0010] 本实用新型具有的有益效果是：
[0011] 本实用新型在移栽机构的
基础上，所用的缓冲弧在可以减轻推秧时的振动，提高推秧的准确度；消除齿隙装置能够减少取秧时的齿隙振动，提高取秧时的成功率和准确性；本实用新型中的移栽臂结构简单，体积小，重量轻，振动小，制造成本低。
附图说明
[0012] 图1是本实用新型的机构原理示意图。
[0013] 图2是本实用新型的机构装配图。
[0014] 图3是本实用新型“偏心圆-非圆齿轮行星轮系水稻钵苗自动移栽机构”的传动原理示意图（未加缓冲装置与消除齿隙装置）。
[0015] 图4是本实用新型的左齿轮盒内结构装配图（图为揭去左齿轮盒的左半
箱体后，从右向左看的视图，且为了便于观看左齿轮盒中的消除齿隙装置，移走了行星非圆齿轮13）。
[0016] 图5是本实用新型的移栽臂部件开始取秧时机构位置的主视图。
[0017] 图6是本实用新型的移栽臂部件开始取秧时机构位置的左视图。
[0018] 图7是本实用新型的移栽臂部件取秧结束时机构位置的主视图。
[0019] 图8是本实用新型的移栽臂部件取秧结束时机构位置的左视图。
[0020] 图9是本实用新型机构在Visual Basic 6.0中的移栽轨迹运动模拟图（未加缓冲装置与消除齿隙装置）。
[0021] 图10是本实用新型机构的移栽轨迹图（增加了缓冲装置与消除齿隙装置）。
[0022] 图11是凸锁止弧的结构图。
[0023] 图中：1.左下行星轮轴，1＇.右下行星轮轴，2.左下行星非圆齿轮，2＇.右下行星非圆齿轮，3.左下中间轮缓冲弧，3＇右下中间轮缓冲弧，4.左下中间轴， 4＇.右下中间轴，5.左下中间偏心圆齿轮，5＇.右下中间偏心圆齿轮，6. 左太阳轮缓冲弧，6＇.右太阳轮缓冲弧，7.中心轴，8.左中心不完全非圆齿轮，8＇.右中心不完全非圆齿轮，9.左上中间轮缓冲弧，9＇右上中间轮缓冲弧，10.左上中间轴，10＇.右上中间轴，11.左上中间偏心圆齿轮，11＇.右上中间偏心圆齿轮，12.左上行星轮轴，12＇.右上行星轮轴， 13.左上行星非圆齿轮，13＇.右上行星非圆齿轮，14.左齿轮盒，14＇.右齿轮盒，15.左上移栽臂，15＇.右上移栽臂，16.左上凸轮（消除齿隙装置），16＇.右上凸轮（消除齿隙装置），17.左上摆杆，17＇.右上摆杆，18.左上摆杆轴（消除齿隙装置），18＇.右上摆杆轴（消除齿隙装置），19.左上摆杆帽（消除齿隙装置），19＇.右上摆杆帽（消除齿隙装置），20.左上
弹簧（消除齿隙装置），20＇.右上弹簧（消除齿隙装置），21.左上凹锁止弧，21＇.右上凹锁止弧，22.左凸锁止弧，22＇.右凸锁止弧，23.左下凹锁止弧，23＇.右下凹锁止弧，
24.左下移栽臂，24＇.右下移栽臂，25.左下摆杆轴（消除齿隙装置），25＇.右下摆杆轴（消除齿隙装置），26.左下摆杆，26＇.右下摆杆，27.左下凸轮（消除齿隙装置），27＇.右下凸轮（消除齿隙装置），28.左下摆杆帽（消除齿隙装置），28＇.右下摆杆帽（消除齿隙装置），29.左下弹簧（消除齿隙装置），29＇.右下弹簧（消除齿隙装置），30.左法兰，30＇.右法兰，31.传动轴，32.主动链轮，33.链条，34.链轮箱，35.中心链轮，36.推苗弹簧，37.凸轮，38.拨叉，39.推秧杆，40.弹
簧片，41.推秧爪，42.钵盘
具体实施方式
[0024] 下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
[0025] 如图1、图2所示，本实用新型它包括传动部件和移栽臂；传动部件的链轮箱34内的传动轴31上装有主动链轮32，经链条33与装在链轮箱34内中心轴7上的中心链轮35连接，中心轴7伸出链轮箱34外的左、右两侧轴端均固定有结构相同的左、右齿轮盒14、14＇，左、右齿轮盒14、14＇分别与中心轴7的两端固接一起转动，伸出左、右齿轮盒14、
14＇外的左上、左下行星轮轴12、1和右上、右下行星轮轴12＇、1＇上分别装有结构相同的移栽臂；
[0026] 左齿轮盒14的内部结构是如下：
[0027] 左齿轮盒14内的左中心不完全非圆齿轮8通过中心轴7上的左法兰30固接在链轮箱34上，左中心不完全非圆齿轮8同轴固接有左凸锁止弧22和左太阳轮缓冲弧6，左齿轮盒14内的左上中间轴10和左下中间轴4上，分别对称装有与左不完全非圆齿8相互啮合的左上中间偏心圆齿轮11和左下中间偏心圆齿轮5，左上中间偏心圆齿轮11固接有左上凹锁止弧21和左上中间轮缓冲弧9，左下中间偏心圆齿轮5固接有左下凹锁止弧23和左下中间轮缓冲弧3，左上凹锁止弧21和左下凹锁止弧23与左凸锁止弧22相配合，左上中间轮缓冲弧9和左下中间轮缓冲弧3与左太阳轮缓冲弧6相配合，左上中间偏心圆齿轮11与固接在左上行星轮轴12的左上行星非圆齿轮13啮合，左下中间偏心圆齿轮 5与固接在左下行星轮轴1上的左下行星非圆齿轮2啮合，左上行星轮轴(12)上固接有消除齿隙装置的左上凸轮16，消除齿隙装置的左上凸轮16与装在左上摆杆轴18上的左上摆杆17配合，左下行星轮轴1上固接着消除齿隙装置的左下凸轮27，消除齿隙装置的左下凸轮27分别与装在左下摆杆轴25上的左下摆杆26配合；左上行星轮轴12和左下行星轮轴1伸出齿轮盒14外的一端分别固定有左上移栽臂15和左上移栽臂24。
[0028] 左凸锁止弧22、左中心不完全非圆齿轮8、左太阳轮缓冲弧6三者通过固定销固接在一起，左上凹锁止弧21、左上中间偏心圆齿轮11、左上中间轮缓冲弧9三者通过固定销固接在一起，左下凹锁止弧23、左下中间偏心圆齿轮5、左下中间轮缓冲弧3三者通过固定销固接在一起。
[0029] 消除齿隙装置的左上凸轮16与左上行星非圆齿轮13固接在左上行星轮轴12上，消除齿隙装置的左下凸轮27与左下行星非圆齿轮2固接在左下行星轮轴1上，左上凹锁止弧21、左下凹锁止弧23都为圆弧，左凸锁止弧22有一端为非圆拟合曲线。
[0030] 右齿轮盒14＇的内部结构是如下：
[0031] 右齿轮盒14＇内的右中心不完全非圆齿轮8＇通过中心轴7上的右法兰30＇固接在链轮箱34上，右中心不完全非圆齿轮8＇同轴固接有右凸锁止弧22＇和右太阳轮缓冲弧6＇，右齿轮盒14＇内的右上中间轴10＇和右下中间轴4＇上，分别对称装有与右不完全非圆齿8＇相互啮合的右上中间偏心圆齿轮11＇和右下中间偏心圆齿轮5＇，右上中间偏心圆齿轮11＇固接有右上凹锁止弧21＇和右上中间轮缓冲弧9＇，右下中间偏心圆齿轮5＇固接有右下凹锁止弧23＇和右下中间轮缓冲弧3＇，右上凹锁止弧21＇和右下凹锁止弧23＇与右凸锁止弧22＇相配合，右上中间轮缓冲弧9＇和右下中间轮缓冲弧3＇与右太阳轮缓冲弧6＇相配合，右上中间偏心圆齿轮11＇与固接在右上行星轮轴12＇的右上行星非圆齿轮13＇啮合，右下中间偏心圆齿轮 5＇与固接在右下行星轮轴1＇上的右下行星非圆齿轮2＇啮合，右上行星轮轴12＇上固接有消除齿隙装置的右上凸轮16＇，消除齿隙装置的右上凸轮16＇与装在右上摆杆轴18＇上的右上摆杆17＇配合，右下行星轮轴1＇上固接着消除齿隙装置的右下凸轮27＇，消除齿隙装置的右下凸轮27＇分别与装在右下摆杆轴25＇上的右下摆杆26＇配合；右上行星轮轴12＇和右下行星轮轴1＇伸出齿轮盒14＇外的一端分别固定有右上移栽臂15＇和右上移栽臂24＇。
[0032] 右凸锁止弧22＇、右中心不完全非圆齿轮8＇、右太阳轮缓冲弧6＇三者通过固定销固接在一起，右上凹锁止弧21＇、右上中间偏心圆齿轮11＇、右上中间轮缓冲弧9＇三者通过固定销固接在一起，右下凹锁止弧23＇、右下中间偏心圆齿轮5＇、右下中间轮缓冲弧3＇三者通过固定销固接在一起。
[0033] 消除齿隙装置的右上凸轮16＇与右上行星非圆齿轮13＇固接在右上行星轮轴12＇上，消除齿隙装置的右下凸轮27＇与右下行星非圆齿轮2＇固接在右下行星轮轴1＇上，右上凹锁止弧21＇、右下凹锁止弧23＇都为圆弧，右凸锁止弧22＇有一端为非圆拟合曲线。
[0034] 左上中间轮缓冲弧9与左太阳轮缓冲弧6相配合，减轻左上凹锁止弧21与左凸锁止弧22分离时轮齿突然啮合而引起的冲击振动；左下中间轮缓冲弧3与左太阳轮缓冲弧6相配合，减轻左下凹锁止弧23与左凸锁止弧22分离时轮齿突然啮合而引起的冲击振动；
当左上凹锁止弧21与左凸锁止弧22开始分离时，左上中间轮缓冲弧9的顶部与左太阳轮缓冲弧6的底部开始啮合，当左上中间偏心圆齿轮11与左中心不完全非圆齿轮8开始啮合时，左上中间轮缓冲弧9的底部与左太阳轮缓冲弧6的顶部脱离啮合；当左下凹锁止弧21与左凸锁止弧22开始分离时，左下中间轮缓冲弧3的顶部与左太阳轮缓冲弧6的底部开始啮合，当左下偏心圆齿轮5与左中心不完全非圆齿轮8开始啮合时，左下中间轮缓冲弧3的底部与左太阳轮缓冲弧6的顶部脱离啮合。
[0035] 消除齿隙装置的左上凸轮16分别与装在左上摆杆轴18上的左上摆杆17配合，在取苗位置时, 消除左上行星非圆齿轮13与左上中间偏心圆齿轮11间的啮合间隙，以及左上中间偏心圆齿轮11与左上行星非圆齿轮13间的啮合间隙，从而提高左上移栽臂15取秧时的准确度；消除齿隙装置的左下凸轮27分别与装在左下摆杆轴25上的左下摆杆26配合，在取苗位置时, 消除左下行星非圆齿轮2与左下中间偏心圆齿轮5间的啮合间隙，以及左下中间偏心圆齿轮5与左下行星非圆齿轮2间的啮合间隙，从而提高左下移栽臂24取秧时的准确度。
[0036] 以下均以左齿轮盒14为例进行说明：
[0037] 如图2、图3、图4所示左上行星非圆齿轮13与左上中间偏心圆齿轮11啮合实现该移栽机构的非匀速传动，左下行星非圆齿轮2与左下偏心圆齿轮5啮合实现该移栽机构的非匀速传动。左上偏心圆齿轮11与左中心不完全非圆齿轮8是间歇的非匀速传动，左下偏心圆齿轮5与左中心不完全非圆齿轮8是间歇的非匀速传动。
[0038] 如图2、图3、图4所示，当左齿轮盒14绕着中心轴7（即移栽臂
驱动轴）顺
时针方向回转一周时，左上行星轮轴12相对左齿轮盒14以反方向(即逆时针方向)回转1周，左下行星轮轴1相对左齿轮盒14以反方向(即逆时针方向)回转1周。左凸锁止弧22与左上凹锁止弧21从开始配合到脱离配合形成轨迹A1，左凸锁止弧22与左下凹锁止弧23从开始配合到脱离配合形成轨迹A1, A1段轨迹为移栽臂持苗阶段，上行星轮轴12、下行星轮轴1相对左齿轮盒14没有转动，左上移栽臂15、左下移栽臂24随着左齿轮盒14共同绕着中心轴7转动，形成以中心轴7为中心的轨迹A1；从左凸锁止弧22与左上凹锁止弧21脱离到对应的移栽臂开始取秧形成Ａ2轨迹，从左凸锁止弧22与左下凹锁止弧23脱离到对应的移栽臂开始取秧形成Ａ2轨迹，Ａ2为推秧后移栽臂回到取秧点的一个空
回程段；Ａ3为取秧的一个轨迹， A1与Ａ2的交点为推秧点。
[0039] 如图2、图4所示，在左上凹锁止弧21、左下凹锁止弧23分别与凸锁止弧22分离时，左上中间轮缓冲弧9、左下中间轮缓冲弧3分别与左太阳轮缓冲弧6进入配合，以分别减轻左上凹锁止弧21、左下凹锁止弧23分别与左凸锁止弧22突然分离时的振动。 [0040] 如图1、图2、图4所示，消除齿隙装置的左上凸轮16与装在左上摆杆轴18上的左上摆杆17配合，消除左上行星非圆齿轮13与左上中间偏心圆齿轮11间的间隙；左下凸轮27与装在左下摆杆轴25上的左下摆杆26配合，消除左下行星非圆齿轮2与左下中间偏心圆齿轮5间的间隙。
[0041] 如图5、图6、图7、图8所示，每一个移栽臂部件，均安装有取秧推秧装置，现以一个为例，包括凸轮37、拨叉38、推秧弹簧36、弹簧片40、推苗杆39、推苗爪41。凸轮37与齿轮盒依靠法兰固接，当行星非圆齿轮相对齿轮盒转动时，带动移栽臂转动，牵动拨叉38围绕凸轮37转动，在取钵苗前拨叉38处于凸轮37缺口位置，处于自由状态，此时弹簧片开口达到最大；当移栽臂开始取秧时，凸轮37推动拨叉38，拨叉38带动推秧杆39上移，使固定在推秧杆上的推秧爪41上升压紧弹簧片40，使弹簧片闭合，完成取秧的动作。
[0042] 如图9所示，用Visual Basic 6.0对本实用新型机构进行运动学编程，得到本实用新型所实现的绝对运动轨迹与相对运动轨迹。a为移栽臂，b为钵盘，c为水稻钵苗， e为本水稻钵苗移栽机构
实施例中弹簧片尖点的静轨迹即机器不行走时的轨迹，d为动轨迹即机器行走时的轨迹，f为地平线。
[0043] 如图10所示，在ADAMS
软件中，对本实用新型机构进行三维的运动学仿真，得到本实用新型机构在增加消除齿隙装置与缓冲装置之后的相对运动轨迹 e’。与图７（未添加消除齿隙装置与缓冲装置）中的仿真轨迹e对比，图10中的轨迹在底部由尖状变成弧状，达到本实用新型机构在推秧时的缓冲和提前推秧的作用。
[0044] 如图11所示，左凸锁止弧22的外端曲线由圆弧和非圆拟合曲线组成，61°圆心
角所对应的弧为圆弧，圆心角20.6°所对应的弧为非圆拟合曲线。
[0045] 如图1、图2所示，水稻钵苗移栽机构的动
力由链轮箱34中的主动链轮32传递到中心链轮35，中心链轮35与中心轴7通过键连接。现以水稻钵苗移栽机构左侧为例说明各组件的连接关系：左中心不完全非圆齿轮8通过衬套安装在中心轴7上，中心轴7轴端由
花键或方键与左齿轮盒14固接，左中心不完全非圆齿轮8依靠牙嵌与左法兰30固定，左中心不完全非圆齿轮8左右分别固接有左凸锁止弧22、左太阳轮缓冲弧6，左中心不完全非圆齿轮8的上下两侧依次设置左上中间偏心圆齿轮11、左下中间偏心圆齿轮5，左上中间偏心圆齿轮11左右分别用销固接左上凹锁止弧21、左上中间轮缓冲弧9，左下中间偏心圆齿轮5左右分别用销固接左下凹锁止弧23、左下中间轮缓冲弧3，左上中间偏心圆齿轮11与左上行星非圆齿轮13啮合，左下中间偏心圆齿轮5与左下行星非圆齿轮2啮合，左上行星非圆齿轮13与左上行星轮轴12依靠花键联接，左下行星非圆齿轮2与左下行星轮轴1依靠花键联接，左上行星非圆齿轮13的左侧装有消除齿隙用的左上凸轮16，左上凸轮16与左上摆杆17配合，左上凸轮16与左上行星轮轴12依靠花键联接，消除齿隙用的左上摆杆17绕左上摆杆轴18旋转，左上行星轮轴12伸出齿轮盒的一端与移栽臂15通过键或方轴固接，左下行星非圆齿轮2的左侧有消除齿隙用的左下凸轮27，左下凸轮27与左下摆杆26配合，左下凸轮27与左下行星轮轴1依靠花键联接，消除齿隙用的左下摆杆26绕左下摆杆轴25旋转，左下行星轮轴1伸出齿轮盒的一端与移栽臂24通过键或方轴固接。
[0046] 本实用新型的工作原理是：
[0047] 左上中间轮缓冲弧9、左下中间轮缓冲弧3与左太阳轮缓冲弧6相配合，减轻左上凹锁止弧21、左下凹锁止弧23与左凸锁止弧22分离时的振动；右上中间轮缓冲弧9＇、右下中间轮缓冲弧3＇与右太阳轮缓冲弧6＇相配合，减轻右上凹锁止弧21＇、右下凹锁止弧23＇与右凸锁止弧22＇分离时的振动；消除齿隙装置的左上凸轮16、左下凸轮27分别与左上摆杆17、左下摆杆26配合，消除左上行星非圆齿轮13、左下行星非圆齿轮2与左上中间偏心圆齿轮11、左下中间偏心圆齿轮5间的间隙；消除齿隙装置的右上凸轮16＇、右下凸轮27＇分别与右上摆杆17＇、右下摆杆26＇配合，消除右上行星非圆齿轮13＇、右下行星非圆齿轮2＇与右上中间偏心圆齿轮11＇、右下中间偏心圆齿轮5＇间的间隙；移栽臂部件通过凸轮37推动拨叉38绕轴旋转，拨叉38带动固定在推秧杆39上的弹簧座向上运动压紧弹簧36，同时推秧爪41沿弹簧片40平行向上滑动，弹簧片闭合，完成取秧，当凸轮37转过一定的角度，凸轮37与拨叉38分离，弹簧36推动弹簧座带动推秧杆39向下运动，同时推秧爪41沿弹簧片40平行向下滑动，弹簧片张开，完成推秧动作。
[0048] 上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和
权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何
修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
